3.4. Carbon fiber yieldAn important

3.4. Carbon fiber yield

An important aspect in carbon fiber production is yield
Higher weight losses, or lower yield result in higher production costs. Depending on the structure of the ‘white-fiber’, yields from the various processing steps will vary. Table 4 summarizes the yields obtained for each process step, as well as the overall yield in the production of lignin-based carbon fibers (included is the reported yields for a commercial tar pitch [13]).
Unlike commercial tar pitch, the thermal pretreatment step had little effect on yield losses for the HWKL and Alcell lignin based fibers. Utilized to remove the light fraction in commercial tar pitch, which hinder fiber formation, the large difference in pretreatment yield between lignin and pitch is due to the differences in the chemical components. Both are complex mixtures of aromatic compounds with alkyl side chains, but lignins contain far less components with low melting points.
In the lignin-based fiber systems, slight weight loss occurred during thermal spinning (ca. 5%) and stabiliza-tion (ca. 3–7%). These yield losses were accompanied by an increase in molecular weight (vide supra), the result of condensation and dehydration of the lignin macromole-cules [16]. These results are opposite to those for the oxidative stabilization of pitch fibers [13], in which weight/yield increases. In pitch, the formation of infused oxygen bridging and cross-linking occur analogous to those in lignin. However these reactions require the alkyl components of pitch to be first oxidized prior to the dehydrogenation and cyclization reactions, thus the weight increases. In lignin, in which the side-chain is already highly oxidized, the condensation reactions release water and decrease weight [16]. Although slightly lower yields are obtained from stabilization, the lignin-based carbon fibers have the advantage of requiring only a simple thermal treatment, since cross-linking is facilitated by radical reactions via lignin-based oxygen [8].
In the lignin-based fibers, the majority of weight loss occurred during the carbonization step; HWKL-based fibers 48–51% and Alcell fibers |54%. This weight loss is substantially higher than that observed for pitch (20%). The purpose of carbonization (in the case of isotropic precursors) is to produce turbostatic graphene layer planes with a high carbon content [32]. Thus, commercial lignins, with elemental carbon contents of only 59–61% [33], would be expected to have substantial weight loss, while pitch, .80% carbon, should have higher yields [32]. However, the yields obtained for both the HWKL and Alcell lignins are approximately 10% higher than those previously reported for the carbonization of organosolv lignins [15] and comparable to those from phenolated steam-exploded lignins [13].
Overall yields were approximately 45% for the HWKL-based carbon fibers and 40% for the Alcell-based carbon fibers. These results, when taking into account the yield losses during the pretreatment step, are higher than that reported for acetic acid pulped lignin (32.7%) [15], and tar pitch (33.4%) [13].

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

3.4. คาร์บอนขายผลผลิตสิ่งสำคัญในการผลิตคาร์บอนขายเป็นผลผลิต น้ำหนักขาดทุน หรือต่ำกว่าผลผลิตส่งผลให้ต้นทุนการผลิตสูงขึ้น ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของการ 'ขาวขาย' ผลผลิตจากขั้นตอนการประมวลผลต่าง ๆ จะแตกต่างกัน ตารางที่ 4 สรุปผลตอบแทนที่ได้รับสำหรับแต่ละขั้นตอนของกระบวนการ เป็นผลผลิตโดยรวมในการผลิตคาร์บอนขึ้นลิกนิ fibers (รวมเป็นอัตราผลตอบแทนที่รายงานสำหรับสนามค้า tar [13])ซึ่งแตกต่างจากสนามค้าทาร์ ขั้นตอนการเตรียมความร้อนมีผลเล็กผลผลิตสูญเสีย fibers ลิกนิคะแนน HWKL และ Alcell ใช้การลบเศษส่วนแสงในสนามค้าทาร์ ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการก่อตัวขาย ความแตกต่างใหญ่เตรียมผลตอบแทนระหว่างลิกนินและสนามได้เนื่องจากความแตกต่างในส่วนประกอบทางเคมี ทั้งที่มีส่วนผสมที่ซับซ้อนของสารหอมกับคิลสายข้าง แต่ lignins ประกอบด้วยน้อยส่วนประกอบที่ มีจุดหลอมเหลวต่ำในระบบการขายตามลิกนิ น้ำหนักเล็กน้อยเกิดขึ้นในระหว่างความร้อนปั่น (ca 5%) และ stabiliza-ทางการค้า (ca 3 – 7%) ผลผลิตเหล่านี้ขาดทุนได้มาพร้อมกับการเพิ่มขึ้นของน้ำหนักโมเลกุล (แปลง supra), ผลของการควบแน่นและการคายน้ำของลิกนิ macromole-cules [16] ผลลัพธ์เหล่านี้อยู่ตรงข้ามกับเสถียรออกซิเดชันของสนาม fibers [13], ซึ่งเพิ่มน้ำหนัก/ผลผลิต ในสนาม การก่อตัวของออกซิเจนสีเชื่อมโยง และการเชื่อมโยงเกิดขึ้นคล้ายกับที่มีในลิกนิ อย่างไรก็ตาม ปฏิกิริยาเหล่านี้ต้องใช้คอมโพเนนต์คิลของสนามจะ แรกออกซิไดซ์ก่อน dehydrogenation และ cyclization ปฏิกิริยา ดังนั้น น้ำหนักเพิ่ม ในลิกนิ ซึ่งโซ่ข้างเคียงเป็นอย่างมากแล้วออกซิไดซ์ ปฏิกิริยาควบแน่นปล่อยน้ำ และลดน้ำหนัก [16] แม้ว่าอัตราผลตอบแทนต่ำเล็กน้อยจะได้รับจากการป้องกันภาพสั่นไหว fibers ลิกนิจากคาร์บอนมีข้อดีของที่ต้องการเท่านั้นที่ง่ายรักษาความร้อน เนื่องจากเชื่อมโยงจะอาศัยปฏิกิริยารุนแรงผ่านตามลิกนิออกซิเจน [8]In the lignin-based fibers, the majority of weight loss occurred during the carbonization step; HWKL-based fibers 48–51% and Alcell fibers |54%. This weight loss is substantially higher than that observed for pitch (20%). The purpose of carbonization (in the case of isotropic precursors) is to produce turbostatic graphene layer planes with a high carbon content [32]. Thus, commercial lignins, with elemental carbon contents of only 59–61% [33], would be expected to have substantial weight loss, while pitch, .80% carbon, should have higher yields [32]. However, the yields obtained for both the HWKL and Alcell lignins are approximately 10% higher than those previously reported for the carbonization of organosolv lignins [15] and comparable to those from phenolated steam-exploded lignins [13].Overall yields were approximately 45% for the HWKL-based carbon fibers and 40% for the Alcell-based carbon fibers. These results, when taking into account the yield losses during the pretreatment step, are higher than that reported for acetic acid pulped lignin (32.7%) [15], and tar pitch (33.4%) [13].

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

3.4 BER คาร์บอน Fi ผลผลิต

ที่สำคัญในการผลิตคาร์บอน Fi BER เป็นอัตรา
การสูญเสียน้ำหนักสูงกว่าหรือต่ำกว่าอัตราผลตอบแทนผลในค่าใช้จ่ายผลิตที่สูงขึ้น ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของ 'Fi BER ขาว' ที่อัตราผลตอบแทนจากการประมวลผลขั้นตอนต่างๆจะแตกต่างกัน ตารางที่ 4 สรุปอัตราผลตอบแทนที่ได้รับในแต่ละขั้นตอนเช่นเดียวกับอัตราผลตอบแทนโดยรวมในการผลิตของลิกนินตามคาร์บอน Bers Fi (การรวมเป็นอัตราผลตอบแทนรายงานสำหรับสนามน้ำมันดินพาณิชย์ [13]).
ซึ่งแตกต่างจากสนามน้ำมันดินพาณิชย์ปรับสภาพความร้อน ก้าวเล็ก ๆ น้อย ๆ มีผลในการสูญเสียผลผลิตสำหรับ HWKL และลิกนิน Alcell ตาม Bers Fi ใช้ในการลบส่วนแสงในสนามน้ำมันดินเชิงพาณิชย์ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการก่อ Fi BER ที่แตกต่างขนาดใหญ่ในอัตราผลตอบแทนปรับสภาพระหว่างลิกนินและสนามเป็นเพราะความแตกต่างในองค์ประกอบทางเคมีที่ ทั้งสองมีสารผสมที่ซับซ้อนของสารประกอบอะโรมาติกด้วยโซ่ด้านอัลคิล แต่ lignins มีองค์ประกอบน้อยที่มีจุดหลอมละลายต่ำ.
ในลิกนินที่ใช้ระบบ BER fi, การสูญเสียน้ำหนักเล็กน้อยเกิดขึ้นในระหว่างการปั่นความร้อน (แคลิฟอร์เนียได้ 5%) และ stabiliza-การ (CA . 3-7%) สูญเสียผลผลิตเหล่านี้มาพร้อมกับการเพิ่มขึ้นของน้ำหนักโมเลกุล (Vide ประชาชน) เป็นผลมาจากการรวมตัวและการคายน้ำของลิกนิน macromole-Culés [16] ผลลัพธ์เหล่านี้อยู่ตรงข้ามกับผู้ที่สำหรับการรักษาเสถียรภาพออกซิเดชันของ Bers สนาม Fi [13] ซึ่งในน้ำหนัก / อัตราผลตอบแทนที่เพิ่มขึ้น ในสนามการก่อตัวของออกซิเจนแก้ Infused และการเชื่อมโยงข้ามเกิดขึ้นคล้ายกับผู้ที่อยู่ในลิกนิน อย่างไรก็ตามปฏิกิริยาเหล่านี้จำเป็นต้องมีส่วนประกอบที่คิลของสนามที่จะออกซิไดซ์แรกก่อนที่จะมีไฮโดรจีเนและ cyclization ปฏิกิริยาทำให้น้ำหนักเพิ่มขึ้น ในลิกนินซึ่งในด้านห่วงโซ่ที่มีอยู่แล้วออกซิไดซ์สูงปฏิกิริยาควบแน่นปล่อยน้ำและลดน้ำหนัก [16] แม้ว่าอัตราผลตอบแทนลดลงเล็กน้อยจะได้รับจากการรักษาเสถียรภาพของลิกนินตาม Bers คาร์บอน Fi ได้ประโยชน์จากการกำหนดให้เฉพาะการรักษาความร้อนง่ายตั้งแต่การเชื่อมโยงข้ามอำนวยความสะดวกโดยปฏิกิริยารุนแรงผ่านออกซิเจนลิกนินตาม [8].
ในลิกนินตาม Bers Fi ส่วนใหญ่ของการสูญเสียน้ำหนักที่เกิดขึ้นในขั้นตอนถ่าน; HWKL ตาม Bers Fi 48-51% และ Alcell Bers Fi | 54% การสูญเสียน้ำหนักนี้เป็นอย่างมากสูงกว่าที่พบสำหรับสนาม (20%) วัตถุประสงค์ของคาร์บอน (ในกรณีของสารตั้งต้น isotropic น) คือการผลิตเครื่องบินชั้น turbostatic แกรฟีนที่มีปริมาณคาร์บอนสูง [32] ดังนั้น lignins เชิงพาณิชย์ที่มีเนื้อหาธาตุคาร์บอนเพียง 59-61% [33] จะได้รับการคาดว่าจะมีการสูญเสียน้ำหนักอย่างมีนัยสำคัญในขณะที่สนาม 0.80% คาร์บอนควรจะมีอัตราผลตอบแทนที่สูงขึ้น [32] อย่างไรก็ตามอัตราผลตอบแทนที่ได้รับทั้ง HWKL และ Alcell lignins จะอยู่ที่ประมาณ 10% สูงกว่าที่รายงานก่อนหน้านี้สำหรับคาร์บอนของ lignins organosolv [15] และเทียบเท่ากับผู้ที่มาจาก phenolated lignins ไอระเบิด [13].
อัตราผลตอบแทนโดยรวมประมาณ 45% สำหรับ HWKL ตามคาร์บอน Bers Fi และ 40% สำหรับ Alcell ตาม Bers คาร์บอน Fi ผลลัพธ์เหล่านี้เมื่อคำนึงถึงการสูญเสียผลผลิตในระหว่างขั้นตอนการปรับสภาพที่มีความสูงกว่าที่รายงานกรดอะซิติกลิกนิน pulped (32.7%) [15] และน้ำมันดินสนาม (33.4%) [13]

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

3.4 . จึงผลิตคาร์บอน เบอร์กว้างยาวที่สำคัญในการผลิต จึงมีปริมาณคาร์บอน เบอร์น้ำหนักขาดทุน หรือผลผลิตลดลงส่งผลให้สูงกว่าต้นทุนการผลิต ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของ " ขาว " จึงเบอร์ , ผลผลิตจากขั้นตอนการผลิตต่างๆ จะแตกต่างกันไป ตารางที่ 4 สรุปผลผลิตสำหรับแต่ละกระบวนการ ขั้นตอน ตลอดจนผลผลิตโดยรวมในการผลิตของลิกนินโดยใช้คาร์บอนจึง bers ( รวมถึงรายงานผลผลิตเชิงพาณิชย์สำหรับทาร์สนาม [ 13 ] )ซึ่งแตกต่างจากสนามน้ำมันดินพาณิชย์ , ขั้นตอนการระบายความร้อนมีผลน้อยต่อการสูญเสียผลผลิตสำหรับ hwkl และลิกนิน จาก alcell จึง bers . ใช้เพื่อลบเศษส่วนแสงในที่สนามทาร์ในเชิงพาณิชย์ซึ่งขัดขวางการพัฒนา เบอร์ จึง ความแตกต่างขนาดใหญ่ในภาวะผลผลิตระหว่างลิกนินและสนามเนื่องจากความแตกต่างในส่วนประกอบทางเคมี . ทั้งสองเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของสารประกอบอะโรมาติกกับอัลโซ่ข้าง แต่ลิกนินประกอบด้วยส่วนประกอบน้อยกว่าที่มีจุดหลอมเหลวต่ำจุดในน้ำที่ใช้จึงเบอร์ระบบการสูญเสียน้ำหนักเล็กน้อยที่เกิดขึ้นระหว่างการปั่นความร้อน ( ประมาณ 5% ) และ stabiliza tion ( ประมาณ 3 – 7 % ) การสูญเสียผลผลิตเหล่านี้มาพร้อมกับการเพิ่มน้ำหนักโมเลกุล ( เห็น Supra ) ผลของการควบแน่นของน้ำ และการ macromole คูเล่ [ 16 ] ผลลัพธ์เหล่านี้ตรงข้ามกับเหล่านั้นสำหรับเสถียรภาพต่อการเกิดออกซิเดชันของระยะห่างจึง bers [ 13 ] ซึ่งในน้ำหนัก / เพิ่มผลผลิต ในนาม การผสมระหว่างโมเลกุลออกซิเจนและที่เกิดขึ้นคล้ายคลึงกับใน ลิกนิน อย่างไรก็ตาม ปฏิกิริยาเหล่านี้ต้องใช้อัลคิล ส่วนประกอบของระยะห่างจะถูกออกซิไดซ์ได้จึงตัดสินใจเดินทางก่อนปฏิกิริยาและปฏิกิริยาอัล ทำให้น้ำหนักเพิ่มขึ้น ในน้ำซึ่งในด้านโซ่อยู่สูงจาก ปฏิกิริยาควบแน่นและน้ำหนักลดปล่อยน้ำ [ 16 ] แม้ว่าผลผลิตลดลงเล็กน้อยที่ได้รับจากการใช้คาร์บอน , ลิกนิน จึง bers ได้เปรียบโดยเฉพาะง่าย การใช้ความร้อน เนื่องจากโมเลกุลมีความสะดวกโดยอนุมูลปฏิกิริยาทางปริมาณออกซิเจนที่ใช้ [ 8 ]ในน้ำที่ใช้จึง bers ส่วนใหญ่ของการสูญเสียน้ำหนักเกิดขึ้นในระหว่างการก้าว ; hwkl ตามจึง bers 48 – 51 % และ alcell จึง bers | 54 % นี้การสูญเสียน้ำหนักเป็นสูงกว่าที่สังเกตสำหรับสนาม ( 20% ) วัตถุประสงค์ของการเพิ่มคาร์บอน ( ในกรณีของตัวสารตั้งต้น ) คือการผลิต turbostatic graphene ชั้นเครื่องบินที่มีคาร์บอนสูงเนื้อหา [ 32 ] ดังนั้น พาณิชย์ ลิกนิน กับธาตุคาร์บอนเนื้อหา 59 –เพียง 61% [ 33 ] , จะถูกคาดว่าจะมีการสูญเสียน้ำหนักอย่างมากในขณะที่สนาม 80% คาร์บอนน่าจะสูงกว่าผลผลิต [ 32 ] อย่างไรก็ตาม ผลผลิตทั้ง hwkl alcell และลิกนินจะอยู่ที่ประมาณ 10% สูงกว่าที่เคยรายงานสำหรับคาร์บอนของ organosolv ลิกนิน [ 15 ] และเปรียบเทียบกับจาก phenolated ไอน้ำระเบิดลิกนิน [ 13 ]อัตราผลตอบแทนโดยรวมอยู่ที่ประมาณ 45% สำหรับ hwkl ตาม bers จึงคาร์บอนและ 40% สำหรับ alcell ตามคาร์บอนจึง bers . ผลลัพธ์เหล่านี้ เมื่อคำนึงถึงความสูญเสียในการก้าวเป็นกรดสูงกว่ารายงานกระดาษลิกนิน ( 32.7 % ) [ 15 ] และทาร์สนาม ( ลลา % ) [ 13 ]